APP-C31, 아밀로이드-베타 펩타이드 응집체 등과 결합해 독성 촉진
알츠하이머병 바이오마커·신약 개발 가능성 제시
(내외방송=정지원 기자) 기억력 감퇴 등을 유발하는 알츠하이머병에 걸린 환자에게서 신경세포의 사멸을 유발하는 특정 단백질의 정체가 밝혀졌다.
KAIST(한국과학기술원)는 "임미희, 백무현 화학과 교수 연구팀과 한진주 의과학대학원 교수 연구팀 등이 함께한 공동연구팀이 알츠하이머병 유발인자의 독성을 촉진하는 세포 내 단백질을 발굴했다"고 20일 밝혔다.
해당 단백질 발굴은 알츠하이머병과 관련된 새로운 병리적(병의 원인이나 발생 등) 네트워크를 제시했다는 점에서 의미가 크다.
알츠하이머병의 대표적인 병리적 현상은 뇌에서 '노인성 반점'이 축적된다는 것이다.
노인성 반점은 주로 '아밀로이드-베타 펩타이드 응집체'인데, 세포에 있는 물질들과 결합해 세포 손상을 유발한다고 알려졌지만, 아직까지 직접적인 상호작용에 관해서 밝혀진 바는 없다.
또, 노인성 반점에서 고농도 전이금속(구리, 아연, 금, 은 등)도 발견할 수 있는데, 아밀로이드-베타 펩타이드와 결합해 독성을 일으킨다는 연구 결과도 있다.
연구팀은 '아밀로이드 전구체 C 말단 절단체(이하 APP-C31)' 단백질이 '아밀로이드-베타 복합체'와 '금속-아밀로이드-베타 복합체'와 결합하고, 응집과 독성을 촉진한다는 것을 세계 최초로 알아낸다.
이렇게 응집된 물질들은 알츠하이머병에 걸린 환자에게서 과발현돼 신경세포 사멸을 유발한다.
연구팀은 이를 통해 APP-C31 단백질 자체나 아밀로이드-베타 펩타이드가 결합된 복합체가 알츠하이머병의 새로운 바이오마커(생체지표)로 활용과 신약개발 대상 가능성을 제시했다.
임 교수는 "이번 연구는 알츠하이머병에서 기존에 알려지지 않은 생체 내 '아밀로이드-베타 응집 및 독성 촉진제 발굴'에 큰 의이가 있다"고 말했다.
이번 연구는 남은주 박사가 제1저자로, 이영호 한국기초과학지원연구원 바이오융합연구부 박사와 이다용 한국생명공학연구원 희귀난치질환연구센터 박사 연구팀이 참여했다.
또, 한국연구재단 등의 지원을 받아 수행됐으며 국제학술지인 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 최근 게재됐다(논문명: APP-C31: An Intracel lular Promoter of Both Metal-Free and Metal-Bound Amyloid-β40 Aggregation and Toxicity in Alzheimer's Disease).
